| 研究課題/領域番号 |
10832008
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
老化(加齢)
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
石井 直明 東海大学, 医学部, 助教授 (60096196)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1998年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 酸化ストレス / 老化 / C.elegans / ミトコンドリア / シトクロームb / 電子伝達系 / 複合体II / 寿命 / 酸化タンパク質 / 突然変異 |
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| 研究概要 |
活性酸素が老化の一因であることを実証するために、線虫の一種C.elegansより酸素に高い感受性を示す短寿命突然変異体であるmev-1を分離した。本研究において、mev-1の原因遺伝子と、酸素に高感受性や短寿命を示すメカニズムを明らかにした。
1.mev-1の原因遺伝子:ミトコンドリア内膜に存在し、電子伝達系で働くシトクロームb_<560>(複合体IIのサブユニット)であった(Nature,1998)
これにより複合体IIの活性は野生株の10%に低下した。
2.エネルギー代謝への影響:mev-1の異常による複合体IIの活性低下がエネルギー代謝に及ぼすことが考えられる。しかしmev-1ではATPの濃度に変化は認められず、代謝の中間産物であるクエン酸やコハク酸の蓄積は認められなかったが、乳酸の濃度が有意に上昇し、アシドーシスを生じた。
3.活性酸素の発生とグルタチオン:mev-1の異常と酸化ストレスの関係を調べるために、活性酸素の発生量を高感度に測定できる装置で測定した。その結果、mev-1の活性酸素の産生量は野生株の1.5倍に上昇していた。一方、活性酸素の消去系に関与していると考えられているグルタチオンの濃度は有意な減少が認められ、発生した活性酸素の消去が強くおこなわれていることを示唆した。
これらのことから、mev-1は電子伝達に重要な役割を示し、この異常は活性酸素を過剰に産生させ、アシドーシスをともなうエネルギー代謝の変化により引き起こす。これらが細胞に傷害を与え、その結果、酸素に高感受性や寿命の短縮を引き起こすことが考えられる。
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